鄂尔多斯盆地彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法研究与应用

2021-04-20 01:53宋明会

录井工程 2021年1期

宋明会

(中国石油长城钻探工程有限公司录井公司)

0 引言

彭阳地区位于鄂尔多斯盆地西南缘，北起殷家城，南到郭塬，西至彭阳，东抵孟坝，横跨盆地西缘逆冲带和天环坳陷2个构造单元，勘探面积约5 200 km2[1-2]。晚三叠世延长组是在中三叠世秦岭海槽最终关闭之后的内陆湖盆条件下形成的一套河-湖相沉积体系。在长7地层沉积时期湖盆达到鼎盛，之后湖盆逐渐萎缩，长4+5地层沉积时期发生了又一次短暂湖侵，至长3地层沉积时期湖退开始加剧直至最终消亡。同时，受三叠世晚期印支运动的影响，盆地西缘强烈向东部逆冲，西缘前期沉积地层隆起并遭受剥蚀，使得西缘逆冲带长1-长4+5地层不同程度缺失，所以彭阳地区的长3储集层横向连续性差，主要集中在天环坳陷内，具有埋深浅、非均质性强、油藏类型复杂、流体性质识别困难等特点[3]。

在勘探开发早期，受建产时间短、区域构造复杂、储集层发育等因素影响，长3储集层并不作为主力产油层，但近年来随着彭阳地区勘探的深入，在长3储集层发现了多个含油富集区[1]。同时由于受低气油比、低矿化度[4]等地质因素影响，早期解释评价方法效果不理想。因此，本文通过气测录井技术研究，优选技术参数，重新建立了一系列新的气测录井解释评价方法，提高了彭阳地区长3储集层解释符合率，能够指导长3储集层试油选层，提高油藏的发现能力。

1 气测录井解释评价方法

通过对彭阳地区Y 99、Y 108等21口预探井长3储集层气测录井数据进行统计，结合对应的单层试油结果，归纳出不同试油结论对应的气测录井各项参数特点，建立了彭阳地区长3储集层气测录井解释评价方法。

1.1 全烃Tg值法

该区长3储集层气油比整体较低，普遍集中在40～50 m3/t，导致气测录井全烃Tg值相对较低，但考虑到气测录井数据连续性较好，具有实时反映储集层流体变化的能力，进而对长3储集层试油出油层气测全烃Tg值进行分析，发现其趋势依旧能反映储集层含油性。通过对气测全烃Tg值和试油日产油投点可知，两者存在一定的正相关性，产油下限全烃Tg值约为0.1%(图1)。

图1 彭阳地区长3储集层气测全烃Tg值与日产油关系

1.2 气测组分特征法

通过对长3储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图2)，发现其形态特征与试油结论具有一定相关性，因此可以通过其特征定性判断储集层流体性质。

(1)油层：C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对最高，C3普遍高于C2，C1与C3连线的斜率低。

(3)含油水层：C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较低，C3普遍低于C2，C1与C3连线的斜率较高，高于油水同层。

图2 彭阳地区长3储集层不同流体性质气测组分特征

(4)水层：C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对最低，甚至为0，C3低于C2，C1与C3连线的斜率高，高于含油水层。

通过分析组分含量折线图发现，当储集层试油结果以含油为主时，C3-C5组分含量在所有组分中所占比例普遍较高，且普遍存在C3大于C2的现象，C1与C3连线的斜率较低；而当储集层试油结果以含水为主时，组分以C1-C2为主，且C3表现为较低值，普遍小于C2，C1与C3连线的斜率较高。

1.3 Tg与GR交会图法

气测全烃Tg值是直接检测得到的钻井液中天然气所有烃含量的总占比[5]，能够表征储集层含烃丰度，将其与表征储集层岩性和物性的自然伽马(GR)值进行固定刻度(根据彭阳地区长3储集层气测录井资料统计，确定GR值40～80 API、Tg值0.5%～2.5%为较合适的刻度范围)曲线交会(图3)，发现交会图特征与试油结论同样具有较好的相关性。

(1)油层：高Tg值，低GR值，交会面积大。

图3 彭阳地区长3储集层Tg值与GR值交会图

(2)油水同层：较高Tg值，但低于油层，较低GR值，交会面积较大，但略小于油层。

(3)含油水层：较低Tg值，较低GR值，交会面积小于油水同层。

(4)水层：较低Tg值，较低GR值，交会面积最小。

提起蒋海峰，紫云还真有些不舒服：“老伯，你再这样说，我就生气了。衣服我收下，今后就不要为我乱花钱了。”

通过分析交会图发现，当表征储集层含烃丰度的Tg值与表征储集层岩性和物性的GR值曲线交会面积较大时，反映储集层含油性较好的同时，又具备较好的储集空间，因此储集层产油能力好；而当交会面积较小时，反映储集层含油性与储集性组合关系较差，储集层产油能力低，以产水为主。

1.4 Wh与Bh图板法

对气测录井各项参数进行优选，若将C1、C2视为轻烃，C3为中烃，C4、C5为重烃，则湿度比Wh(Wh=(C2+C3+C4+C5)/(C1+C2+C3+C4+C5))可以表征除C1之外的组分之和在全烃中所占比例，若该值较高，则反映储集层内中重烃含量较高，储集层含油；平衡比Bh(Bh=(C1+C2)/(C3+C4+C5))可以表征轻烃与中重烃含量之比，若该值较高，则反映储集层内轻烃相对于中重烃含量较高，储集层含气或非产层，考虑到彭阳地区成藏特点[5]，储集层为非产层。

对长3储集层所有试油层的Wh值和Bh值进行二维图板投点，发现不同性质流体特征明显，因此将该图板(图4)作为彭阳地区长3储集层气测录井解释评价图板。当Wh>63%，Bh<1.7时，储集层为油层；当Wh值介于50%～63%，Bh<1.7时，储集层为油水同层；当Wh<50%或Bh>1.7时，储集层为含油水层或水层。

图4 彭阳地区长3储集层Wh与Bh交会图板

2 应用实例及效果分析

综合应用全烃Tg值法、气测组分特征法、Tg与GR交会图法、Wh与Bh图板法，在彭阳地区长3储集层进行效果验证，共验证Y 103、Y 97等15口井，试油24层，符合18层，符合率75.0%(表1)。表明上述4种方法综合应用能够更准确地识别长3储集层流体性质，提高解释评价符合率。

2.1 Y 127井

Y 127井位于天环坳陷东翼，延长组长3储集层砂体主带与构造高部位，由于该井紧临西缘断褶带，长3储集层存在变薄或构造高点位移的可能。钻探目的为预探延长组长3储集层发育情况，落实井区长3油藏储量。

该井录井井段2 211.0～2 212.5 m处钻遇长3储集层，钻井取心岩性为灰褐色油斑细砂岩，物性分析孔隙度9.58%，渗透率1.01 mD，为有效储集层。如表2所示，储集层气测全烃Tg值高于产油下限0.1%(图1)，具有产油潜力。

对该储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图5)，发现C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较高，C3普遍高于C2，C1与C3连线的斜率低，在气测组分特征法中，为油层特征。

对该储集层气测全烃Tg值与自然伽马GR值绘制曲线交会(图6)，发现Tg表现为高值，GR表现为低值，交会面积大，为油层特征，反映储集层含油性较好，同时具备较好的储集空间，储集层产油能力好。如表2所示，该储集层3个深度点Wh值均大于63%，Bh值均小于1.7，进行Wh与Bh图板投点(图4)，全部落在油层范围内，反映该储集层含油性非常好。

综上所述，该储集层含油性好，气测录井解释评价为油层(图7)。测试结果产油24.31 t/d，不产水(表1)，与解释评价结论一致。

2.2 Y 128井

Y 128井位于天环坳陷东翼，毗邻Y 127井，同样位于长3储集层砂体主带与构造高部位，钻探目的为预探延长组长3储集层发育情况，落实井区长3油藏储量。该井录井井段2 252.0～2 254.0 m处钻遇较好的长3储集层，钻井取心岩性为灰色油迹细砂岩、褐灰色油斑细砂岩，孔隙度12.03%，渗透率25.44 mD，为物性较好的有效储集层。如表3所示，储集层气测全烃Tg值高于产油下限0.1%，具有产油潜力。

表1 彭阳地区长3储集层试油符合情况统计(部分)

表2 Y 127井长3储集层气测录井数据

图5 Y 127井长3储集层气测组分特征

对该储集层气测C1-C5共7个组分含量值作折线图(图8)，发现C3-C5组分含量在所有组分中所占比例相对较低，C3普遍低于C2，C1与C3连线的斜率较高，在气测组分特征法中，为含油水层特征。

图6 Y 127井长3储集层Tg与GR交会图

对该储集层气测全烃Tg值与自然伽马GR值绘制曲线交会(图9)，发现由于Tg表现为较低值，而GR表现为较高值，两条曲线无法实现交会，反映了储集层含油性与储集性组合关系较差，储集层产油能力低，应以产水为主。如表3所示，该储集层3个深度点Wh值均小于50%，Bh值均大于1.7，进行Wh与Bh图板投点(图4)，全部落在含油水层、水层范围内，反映该储集层以含水为主。